طراحی سناریوی پوشش یک منطقه گسترده مرزی توسط گروهی از پهپادها با قابلیت تمرکز بر نواحی اولویت‌دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر- دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

پوشش مداوم مناطق مرزی گسترده مستلزم بکارگیری گروهی از پهپادهای همکار می‌باشد. پژوهش‌های پیشین به کمک صفحه مجازی مکانی-زمانی زمینه‌ی مقایسه الگوها و سناریوهای مختلف پوشش را بر اساس معیارهایی همچون زمان بازدید مجدد، درصد پوشش مکانی-زمانی و میزان یکنواختی پوشش فراهم نمود. در ادامه این تحقیقات، مقاله حاضر به دنبال استفاده از مفهوم پوشش مکانی-زمانی برای ارائه روند طراحی خودکار سناریوی پوشش با قابلیت تمرکز بر مناطق اولویت‌دار از قبیل گذرگاه‌ها می‌باشد. سناریوی طراحی شده بر اساس تعداد و توزیع پهپادها در هر فرودگاه، اختلاف زمانی برخاست پهپادها، الگوی حرکت هر یک از پهپادها و سرعت آن‌ها در طول مسیر توصیف می‌گردد. تمرکز بیشتر بر مناطق بااهمیت نیز با تعیین اختلاف زمانی برخاستن پهپادها از فرودگاه‌ها و یا تغییر سرعت آن‌ها بر روی مناطق مورد نظر تأمین می‌شود. فرایند طراحی پیشنهادی قیودی از قبیل حداقل سرعت و حداکثر مداومت پروازی پهپادها، مشخصات مسیر، بار محموله و ... را در تولید مسیرهای مجاز در نظر گرفته و در انتخاب سناریوی نهایی، اولویت‌های کاربر را در خصوص کاهش تعداد پهپادها، افزایش میزان پوشش کل منطقه و کاهش حداکثر و متوسط زمان بازدید مجدد مدنظر قرار می‌دهد. فرایند پیشنهادی در قالب یک نرم‌افزار پیاده‌سازی شده و نتایج حاصل از آن قابلیت این روش در طراحی سناریوی مناسب بر اساس مطالبات کاربر و قیود موجود را نشان می‌دهد. همچنین سناریوی پیشنهادی با حالتی که پوشش همه نقاط ناحیه مرزی از اولویت یکسان برخوردار است، مقایسه شده است.

کلیدواژه‌ها